DE3723015C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein geteiltes Schwungrad mit zwei gleichachsigen Schwungradelementen, auf die die Massen des Schwungrades im wesentlichen aufgeteilt sind, sowie mit einer die Schwungradelemente koppelnden, teilweise spielbehafteten Rutschkupplungs- und Federanordnung mit einem zu den Schwungradelementen gleichachsigen Zwischenträger, welcher mit einem Schwungradelement über eine Rutschkupplung und mit beiden Schwungradelementen über gesonderte Schraubenfedergruppen mit unterschiedlicher Federrate antriebsgekoppelt ist, wobei eine der Schraubenfedergruppen aus Federn mit kreisbogenförmiger Schraubenachse besteht, deren Krümmungszentrum in die Schwungradachse fällt.The invention relates to a split flywheel with two coaxial flywheel elements on which the masses the flywheel are essentially divided, and with a part coupling the flywheel elements playful slip clutch and spring arrangement with an intermediate beam coaxial with the flywheel elements, which with a flywheel element over a Slip clutch and with both flywheel elements over separate coil spring groups with different Spring rate is drive coupled, one of the coil spring groups made of springs with a circular screw axis exists, the center of curvature in the flywheel axis falls.
Ein derartiges Schwungrad ist aus der DE 36 29 225 A1 bekannt.Such a flywheel is known from DE 36 29 225 A1 known.
Bei diesem bekannten Schwungrad kann sich der Zwischenträger gegenüber beiden Schwungradelementen etwa gleich weit drehen. Dies beruht darauf, daß die bei Relativdrehungen zwischen den Schwungradelementen und dem Zwischenträger auf Druck beanspruchten Federn der den Zwischenträger mit den Schwungradelementen koppelnden Federgruppen in Umfangsrichtung des Schwungrades etwa gleiche Längen aufweisen. Im übrigen wird der Drehbereich des Zwischenträgers gegenüber dem einen Schwungradelement durch daran angeordnete Bolzen bzw. Nieten begrenzt, welche in Umfangsrichtung des Zwischenträgers angeordnete Langlöcher durchsetzen. Gegenüber dem anderen Schwungradelement wird eine Drehbegrenzung dadurch errreicht, daß am Innenumfang des Zwischenträgers angeordnete Zähne mit Bolzen am anderen Schwungradelement zusammenwirken.In this known flywheel, the intermediate carrier can compared to both flywheel elements approximately the same turn far. This is due to the fact that in the case of relative rotations between the flywheel elements and the intermediate carrier springs of the intermediate carrier that are under pressure spring groups coupling with the flywheel elements in Circumferential direction of the flywheel approximately equal lengths exhibit. Otherwise, the range of rotation of the intermediate carrier against the one flywheel element by it arranged bolts or rivets limited, which in the circumferential direction through the elongated holes arranged on the intermediate beam. Compared to the other flywheel element, one Rotation limit reached that on the inner circumference of the Intermediate teeth with bolts on the other Flywheel element interact.
Die steife Federgruppe, welche den Zwischenträger gegenüber dem einen Schwungradelement elastisch abstützt, besteht aus den Federn mit der gekrümmten Schraubenfederachse. Parallel zu dieser Federgruppe ist eine Rutschkupplung wirksam.The stiff spring group, which faces the intermediate beam which elastically supports a flywheel element consists of the springs with the curved coil spring axis. Parallel a slip clutch is effective for this spring group.
Gegenüber dem anderen Schwungradelement ist der Zwischenträger mit zwei parallelgeschalteten Federgruppen elastisch abgestützt, wobei die Federn der einen parallelgeschalteten Federgruppe mit Spiel arbeiten, so daß diese Federn erst wirksam werden, wenn sich der Zwischenträger gegen die Kraft der Federn der anderen parallelgeschalteten Federgruppe etwas gegenüber dem anderen Schwungradelement verdreht hat.The intermediate carrier is opposite the other flywheel element with two parallel spring groups elastic supported, the springs of one connected in parallel Work spring group with play, so that these springs only take effect if the intermediate carrier against the Force of the springs of the other spring group connected in parallel something compared to the other flywheel element twisted.
Die spielbehaftete Federgruppe besitzt eine etwas höhere Federrate als die dazu parallelgeschaltete Federgruppe. Im übrigen besitzen die parallelgeschalteten Federgruppen gemäß der in der DE 36 29 225 A1 dargestellten Torsionskennlinie gemeinsam eine Federrate, welche geringer ist als die Federrate der steifen Federgruppe.The spring group with play has a slightly higher one Spring rate as the spring group connected in parallel. Otherwise, the spring groups connected in parallel according to the torsion characteristic shown in DE 36 29 225 A1 together a spring rate, which is lower than the spring rate of the stiff spring group.
Unmittelbar zwischen den Schwungradelementen sind noch zwei Rutschkupplungsanordnungen wirksam, wobei die eine Rutschkupplungsanordnung eine Grundreibung bildet, welche immer wirksam ist, während die andere Rutschkupplungsanordnung spielbehaftet ist, derart, daß nach Wirksamwerden dieser Rutschkupplungsanordnung in der einen relativen Drehrichtung der Schwungradelemente bei Drehrichtungsumkehr jeweils zunächst das gesamte Spiel durchlaufen werden muß, bevor diese Rutschkupplungsanordnugn in der nun umgekehrten Richtung der Relativdrehung wirksam wird.Immediately between the flywheel elements are still two slip clutch arrangements effective, one Slip clutch arrangement forms a basic friction, which is always effective while the other slip clutch assembly is playful, such that after it takes effect this slip clutch arrangement in a relative Direction of rotation of the flywheel elements when the direction of rotation is reversed the entire game must first be run through, before this slip clutch arrangement in the now reverse Direction of the relative rotation takes effect.
Dieses bekannte geteilte Schwungrad kann kein optimales Betriebsverhalten haben.This well-known split flywheel cannot be an optimal one Have operational behavior.
Bei normalen Betriebsdrehzahlen arbeiten derartige geteilte Schwungräder im sogenannten überkritischen Bereich, d. h. die vom Motor bzw. im Antriebsstrang erregten Schwingungen haben eine Frequenz deutlich oberhalb der Resonanzfrequenz des geteilten Schwungrades. In diesem überkritischen Bereich wird eine schwingungsmäßige Trennung zwischen Motor und Antriebsstrang dann in optimaler Weise erreicht, wenn die beiden Schwungradelemente lediglich elastisch, d. h. ohne zwischen ihnen wirksamen Kraftschluß, miteinander antriebsgekoppelt sind.At normal operating speeds, such split work Flywheels in the so-called supercritical range, i.e. H. the vibrations excited by the engine or in the drive train have a frequency well above the resonance frequency of the divided flywheel. In this supercritical area there is a vibration separation between engine and Drivetrain optimally reached when the two flywheel elements only elastic, d. H. without effective force connection between them, drive-coupled to each other are.
Nach der DE 36 29 225 A1 soll jedoch zwischen den Schwungradelementen dauernd die Grundreibung wirksam sein, d. h. die beiden Schwungradelemente sind über eine dauernd im Sinne eines Kraftschlusses wirksame Rutschkupplung parallel zu den Federanordnungen gekoppelt. Dies führt aber dazu, daß bei Betriebsdrehzahlen nur eine unvollkommene schwingungsmäßige Abtrennung zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt.According to DE 36 29 225 A1, however, between the flywheel elements the basic friction is always effective, d. H. the Both flywheel elements are permanent in mind effective friction clutch parallel to the Coupled spring assemblies. However, this leads to the fact that Operating speeds only an imperfect vibrational There is a separation between the engine and the drive train.
Auf die genannte Grundreibung kann bei einer Konstruktion gemäß der DE 36 29 225 A1 nicht ohne weiteres verzichtet werden. Entsprechendes gilt übrigens auch für die parallel zur Grundreibung wirksame spielbehaftete Kupplungsanordnung. Wenn nämlich bei üblichen Betriebsdrehzahlen vom Motor auf den Antriebsstrang ein Drehmoment übertragen wird, so müssen sich die Schwungradelemente gegen die Kraft der zwischen ihnen wirksamen Federanordnungen mehr oder weniger weit relativ zueinander verdrehen, damit die Federgruppen das jeweilige Drehmoment in der jeweiligen Drehrichtung übertragen können. Bei einem Lastwechsel führen dann die Schwungradelemente eine vergleichsweise große Relativdrehung aus, bevor die zwischen den Schwungradelementen wirksamen Federanordnungen für eine Drehmomentübertragung in entgegengesetztem Drehsinne eine hinreichende Spannung aufweisen. Um die Geschwindigkeit der bei Lastwechseln auftretenden Relativdrehung zwischen den Schwungradelementen zu begrenzen, und um die Anregung von Schwingungen durch kurzzeitig aufeinanderfolgende Lastwechsel zu vermeiden, muß die Grundreibung - ebenso wie die dazu parallel wirkende spielbehaftete Rutschkupplungsanordnung - eine gewisse Stärke haben.The basic friction mentioned can be used in a construction according to DE 36 29 225 A1 is not readily dispensed with will. The same also applies to the parallel effective clutch arrangement with basic friction. If at normal operating speeds from the engine a torque is transmitted to the drive train, so the flywheel elements against the force of between effective spring arrangements more or less far rotate relative to each other so that the spring groups transmit the respective torque in the respective direction of rotation can. In the event of a load change, the Flywheel elements a comparatively large relative rotation out before between the flywheel elements effective spring arrangements for torque transmission sufficient tension in the opposite direction exhibit. To the speed of the load changes occurring relative rotation between the flywheel elements limit and to excite vibrations due to briefly successive load changes must avoid the basic friction - just like that parallel acting slip clutch arrangement - have a certain strength.
Wenn beim Starten des Motors zwangsläufig der Resonanzbereich des geteilten Schwungrades durchlaufen wird, ist grundsätzlich vorteilhaft, wenn die Schwungradelemente durch sehr langhubige und weiche Federn miteinander antriebsmäßig gekoppelt sind. Durch eine weiche Abstimmung der Federn wird nämlich erreicht, daß die Resonanzfrequenz des geteilten Schwungrades bei sehr tiefen Frequenzen liegt, so daß unter Umständen bereits bei Leerlaufdrehzahl des Motors der überkritische Bereich des geteilten Schwungrades erreicht wird, d. h. die vom Motor angeregten bzw. im Antriebsstrang auftretenden Schwingungen haben dann bereits eine Frequenz oberhalb der Resonanzfrequenz des geteilten Schwungrades. Die Langhubigkeit der Federung ist bei niedrigen Drehzahlen erwünscht, um - Betrieb im überkritischen Bereich vorausgesetzt - eine schwingungsmäßige Trennung zwischen Antriebsstrang und Motor auch gegenüber den bei niedriger Drehzahl auftretenden Schwingungen mit großer Amplitude gewährleisten zu können.If inevitably the resonance range when starting the engine of the divided flywheel, is basically advantageous if the flywheel elements powered by very long-stroke and soft springs are coupled. Through a soft coordination of the Springs is namely achieved that the resonance frequency of the divided flywheel is at very low frequencies, so that under certain circumstances even at idle speed Engine is the supercritical area of the split flywheel is achieved, d. H. the excited by the motor or in The drivetrain already has vibrations a frequency above the resonance frequency of the divided Flywheel. The long stroke of the suspension is low Speeds desired to - operation in supercritical Provided area - a vibration separation between drivetrain and engine also compared to the low speed vibrations with large To be able to ensure amplitude.
Allerdings ist eine sehr langhubige Federung grundsätzlich nachteilig bei Lastwechseln während normaler Betriebsdrehzahlen. However, very long-stroke suspension is essential disadvantageous with load changes during normal operating speeds.
Aus diesem Grunde sind die weichen Federgruppen bei dem geteilten Schwungrad nach der DE 36 29 225 A1 vergleichsweise kurzhubig ausgebildet, so daß auch im Bereich der niedrigen Drehzahlen des überkritischen Bereiches nur eine relativ eingeschränkte schwingungsmäßige Trennung zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt.For this reason, the soft spring groups are with the divided flywheel according to DE 36 29 225 A1 comparatively short stroke, so that also in the area of low speeds of the supercritical range only one relatively limited vibration separation between The engine and drive train are present.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein geteiltes Schwungrad mit deutlich verbessertem Betriebsverhalten zu schaffen.The object of the invention is now a divided flywheel with significantly improved operating behavior.
Diese Aufgabe wird bei einem geteilten Schwungrad der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die steife Federgruppe, welche den Zwischenträger mit dem einen Schwungradelement koppelt, aus kurzhubigen Federn besteht, daß die weiche Federgruppe, welche den Zwischenträger mit dem anderen Schwungradelement koppelt, durch die Schraubenfedern mit der kreisbogenförmigen Schraubenachse gebildet wird, daß die Federn der weichen Federgruppe so weich und langhubig sind, daß sie mit fliehkraftabhängiger Reibung arbeiten, indem sie durch die Fliehkraft nach radial außen gegen Lagerflächen am Zwischenträger bzw. am anderen Schwungradelement gedrängt werden, und daß parallel zur weichen Federgruppe eine erst bei größerer Relativdrehung zwischen dem anderen Schwungradelement und dem Zwischenträger wirksame Anschlagfederung und/oder eine spielbehaftete Rutschkupplung angeordnet ist.This is the task of a split flywheel solved type in that the stiff Spring group, which the intermediate carrier with one Flywheel element couples, made of short-stroke springs is that the soft spring group, which the intermediate carrier couples with the other flywheel element through which Coil springs with the arcuate screw axis is formed that the springs of the soft spring group so are soft and long stroke that they are dependent on centrifugal force Working by friction by centrifugal force radially outside against bearing surfaces on the intermediate beam or be pushed on the other flywheel element, and that parallel to the soft spring group, only with a larger one Relative rotation between the other flywheel element and effective intermediate suspension and / or the intermediate carrier playful slip clutch is arranged.
Die sehr langhubigen Schraubenfedern mit kreisbogenförmig gekrümmter Schraubenfederachse der weichen Federgruppe arbeiten bei niedriger Drehzahl mit weitestgehend vernachlässigbarer Reibung. Aufgrund der Weichheit dieser Federn wird eine äußerst niedrige Resonanzfrequenz des geteilten Schwungrades erreicht, so daß bereits die Leerlaufdrehzahl des Motors deutlich im überkritischen Bereich liegt und die Resonanzfrequenz des geteilten Schwungrades allenfalls ganz kurzzeitig beim Starten des Motors angeregt werden kann. Aufgrund der Langhubigkeit der genannten Federn werden bei niedrigen Motordrehzahlen vergleichsweise große Relativdrehungen zwischen den Schwungradelementen ermöglicht, d. h. auch bei Schwingungen mit großer Amplitude kann eine gute schwingungsmäßige Trennung zwischen Motor und Antriebsstrang erreicht werden.The very long-stroke coil springs with a circular arc curved coil spring axis of the soft spring group work at low speed with largely negligible Friction. Because of the softness of these feathers becomes an extremely low resonance frequency of the divided Flywheel reached, so that the idling speed of the engine is clearly in the supercritical range and the resonance frequency of the divided flywheel at most be stimulated very briefly when starting the engine can. Because of the long stroke of the springs mentioned become comparatively large at low engine speeds Enables relative rotations between the flywheel elements, d. H. even with vibrations with a large amplitude can good vibration isolation between engine and powertrain can be achieved.
Bei üblichen Betriebsdrehzahlen des Motors versteifen sich die genannten langhubigen Schraubenfedern mit kreisbogenförmig gekrümmter Schraubenfederachse zunehmend, weil aufgrund der nun wirksamen Fliehkraft eine erhebliche Reibung zwischen diesen Federn und den Lagerflächen auftritt. Bei etwas vereinfachender Betrachtungsweise kann also die durch die langhubigen Schraubenfedern mit der gekrümmten Schraubenachse bewirkte antriebsmäßige Kopplung zwischen dem Zwischenträger und dem einen Schwungradelement als steif bzw. kraftschlüssig (im Sinne einer Rutschkupplung) angesehen werden, sobald übliche Betriebsdrehzahlen vorliegen. Dementsprechend wird bei diesen Betriebsdrehzahlen eine Versteifung des Schwungrades erreicht, welche im Hinblick auf mögliche Lastwechsel äußerst erwünscht ist, denn dadurch werden größere Relativdrehungen zwischen den Schwungradelementen bei Lastwechseln vermieden bzw. - allenfalls - mit deutlich verminderter mittlerer Relativgeschwindigkeit ausgeführt. Die schwingungsmäßige Entkopplung zwischen Motor und Antriebsstrang kann bei den höheren Drehzahlen, d. h. wenn die Fliehkräfte wirksam werden, allein durch die kurzhubigen Federn der anderen Federgruppe gewährleistet werden, denn die bei höheren Drehzahlen auftretenden Schwingungen mit höherer Frequenz haben nur eine geringe Amplitude. Im übrigen wird durch die Versteifung der langhubigen Federn auch verhindert, daß der Zwischenträger relativ zu den Schwungradelementen Drehschwingungen mit großer Amplitude ausführen kann. Stiffen at normal engine operating speeds the long-stroke helical springs mentioned with a circular arc increasingly curved coil spring axis, because due to the now effective centrifugal force a considerable one Friction occurs between these springs and the bearing surfaces. With a somewhat simplified view, the due to the long-stroke coil springs with the curved Screw axis caused drive coupling between the intermediate carrier and a flywheel element as stiff or non-positive (in the sense of a slip clutch) be viewed as soon as normal operating speeds are available. Accordingly, at these operating speeds stiffening of the flywheel, which extremely desirable with regard to possible load changes is because this will cause larger relative rotations between the flywheel elements avoided during load changes or - at most - with a significantly reduced average relative speed executed. The vibration decoupling between engine and drivetrain can be at the higher Speeds, d. H. when the centrifugal forces take effect solely through the short-stroke springs of the other spring group are guaranteed, because at higher speeds only have vibrations with a higher frequency a low amplitude. Otherwise, due to the stiffening the long stroke springs also prevents the Intermediate carrier torsional vibrations relative to the flywheel elements can perform with large amplitude.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Bauart wird des weiteren der Vorteil erzielt, daß auf eine zwischen den Schwungradelementen unmittelbar wirksame Grundreibung, welche durch eine ständig wirksame Rutschkupplung erzeugt wird, verzichtet werden kann, d. h. bei Betriebsdrehzahlen läßt sich eine optimale schwingungsmäßige Abtrennung zwischen Motor und Antriebsstrang erzielen.Due to the type of construction according to the invention the advantage achieved on a between the flywheel elements immediately effective basic friction caused by a constantly effective slip clutch is generated can be d. H. at operating speeds, one can optimal vibration separation between engine and Achieve powertrain.
Die Anschlagfederung und/oder die spielbehaftete Kupplung werden bei dem erfindungsgemäßen geteilten Schwungrad nur bei extremer Stoßbelastung des Antriebsstranges und/oder dann wirksam, wenn aufgrund von Startschwierigkeiten des Motors mehrere vergebliche Startversuche unmittelbar hintereinander erfolgen und dadurch die Resonanzfrequenz des geteilten Schwungrades über längere Zeit hin angeregt wird.The stop suspension and / or the clutch with play are only in the flywheel according to the invention with extreme impact loads on the drive train and / or effective if due to starting difficulties of the Motors made several unsuccessful start attempts immediately occur in succession and thereby the resonance frequency of the divided flywheel excited over a long period of time becomes.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind die Federgruppen relativ zur Schwungradachse radial übereinander angeordnet, wobei die Federgruppe mit den langhubigen Federn bevorzugt radial außen untergebracht ist.In an advantageous embodiment of the invention Spring groups radially one above the other relative to the flywheel axis arranged, the spring group with the long-stroke Springs is preferably housed radially on the outside.
Die Lagerflächen für die langhubigen Federn sind bevorzugt am einen Schwungradelement als im Querschnitt U-förmiges bzw. kreisförmiges Bett ausgebildet, wobei das Bett auf der die Federn nach radial außen abstützenden Seite mit einer Gleitschicht ausgekleidet sein kann. Das Bett gewährt den Federn eine großflächige Abstützung, die Gleitschicht wirkt einer übermäßigen Erhöhung der Reibung bei großen Fliehkräften entgegen.The bearing surfaces for the long-stroke springs are preferred on a flywheel element as U-shaped in cross section or circular bed, the bed on the the springs on the radially outward supporting side with a Sliding layer can be lined. The bed grants that Springs a large-area support, the sliding layer works an excessive increase in friction at high centrifugal forces opposite.
Im übrigen kann das Bett eine mit Schmiermittel gefüllte Ringkammer bilden. Dabei trägt das Schmiermittel einerseits zu einem verminderten Verschleiß der Federn bei, andererseits wirkt der hydraulische Widerstand des Schmiermittels als Schwingungsdämpfer.Otherwise, the bed can be filled with lubricant Form an annular chamber. The lubricant carries on the one hand to reduce wear on the springs, on the other hand acts the hydraulic resistance of the lubricant as a vibration damper.
An den Stirnenden der Lagerflächen können einander in Achsrichtung des Schwungrades gegenüberliegende Widerlagerelemente angeordnet sein, deren Abstand geringer als der Durchmesser der langhubigen Federn ist und welche zur Schwungradachse tangentiale, einander gegenüberliegende Ausschnitte bzw. Fenster besitzen, in die als federnde Anschläge dienende weitere Schraubenfedern käfigartig eingesetzt sind; dabei greift der Zwischenträger mit zwischen den Widerlager elementen beweglichen Fortsätzen mit Spiel in Umfangs richtung in den Raum zwischen den langhubigen Federn und den weiteren Federn ein. Diese Anordnung ist zweckmäßiger weise derart ausgestattet, daß die genannten Fortsätze jeweils an beiden Enden der langhubigen Federn angeordnet sind und in Umfangsrichtung einen Abstand haben, welcher dem Abstand der Widerlagerelemente entspricht. Dementspre chend werden die langhubigen Federn bei Relativdrehung zwischen dem einen Schwungradelement bzw. der einen Schwung radmasse und dem Zwischenträger jeweils zwischen den Wider lagerelementen am einen Ende der Federn und einem der Fort sätze des Zwischenträgers gestaucht, während der Fortsatz am einen Ende der Federn von denselben abhebt und bei größerer Relativdrehung zwischen dem einen Schwungradelement bzw. der einen Schwungradmasse und dem Zwischenträger mit der Anschlagfederung zusammenwirkt.At the ends of the bearing surfaces can be in each other Axial direction of the flywheel opposite abutment elements be arranged whose distance is less than that The diameter of the long-stroke springs is and which for Flywheel axis tangential, opposite to each other Have cutouts or windows in which as resilient Additional coil springs serving as stops are cage-like are used; there the intermediate girder engages between the abutments elements movable extensions with play in scope direction in the space between the long stroke springs and the other feathers. This arrangement is more appropriate as equipped so that the extensions mentioned arranged at both ends of the long-stroke springs are and have a distance in the circumferential direction, which corresponds to the distance between the abutment elements. Dementspre The long-stroke springs become corresponding with relative rotation between the one flywheel element or the one swing wheel mass and the intermediate carrier in each case between the contra bearing elements at one end of the springs and one of the fort sets of the intermediate beam compressed while the extension at one end of the feathers, and at larger relative rotation between the one flywheel element or the one flywheel mass and the intermediate carrier the stop suspension interacts.
Die vorzugsweise zusätzlich zwischen dem Zwischenträger und dem einen Schwungradelement wirksame spielbehaftete Rutsch kupplung kann in vorteilhafter konstruktiver Ausgestaltung im Bereich des Innenumfanges des Zwischenträgers angeordnet sein, wobei Federelemente, welche Reibelemente bzw. -ringe der Kupplung gegeneinanderdrängen, gleichzeitig dazu dienen können, eine dem einen Schwungradelement zugeordnete Lager schale eines das andere Schwungradelement halternden Lagers festzuhalten.The preferably additionally between the intermediate carrier and one flywheel element effective playful slip clutch can be in an advantageous design arranged in the area of the inner circumference of the intermediate carrier be spring elements, which friction elements or rings push the clutch against each other, serve at the same time can, a bearing associated with a flywheel element shell of a bearing holding the other flywheel element to hold on.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Beschrei bung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung verwiesen. Otherwise, the preferred features of Invention on the claims and the following description Exercise of a preferred embodiment with reference to the drawing referred.
Dabei zeigtIt shows
Fig. 1 eine schematisierte Darstellung des erfindungsgemäßen geteilten Schwungrades, Fig. 1 is a schematic representation of a divided flywheel according to the invention,
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Abhängigkeit der zwischen den Schwungradmassen bzw. -elementen wirkenden bzw. zu überwindenden Drehmomente (M) in Abhängigkeit von der relativen Auslenkung (Φ) der Schwungradelemente, Fig. 2 is a diagram for explaining the dependency of between the flywheel masses or elements acting or to be overcome torques (M) in dependence on the relative displacement (Φ) of the flywheel elements
Fig. 3 einen Axialschnitt des erfindungsgemäßen Schwungrades, Fig. 3 is an axial section of the flywheel according to the invention,
Fig. 4 eine Achsansicht entsprechend dem Pfeil IV in Fig. 3, wobei das Schwungrad teilweise aufgebrochen dargestellt ist, Fig. 4 is an axial view according to the arrow IV in Fig. 3, the flywheel being shown partially broken away,
Fig. 5 eine Einzelheit V aus Fig. 3 und Fig. 5 shows a detail V from Fig. 3 and
Fig. 6 ein Schnittbild entsprechend der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5. Fig. 6 is a sectional view along the line VI-VI in Fig. 5.
In Fig. 1 sind die beiden Schwungradelemente 1 und 2 jeweils schematisch als schwere Körper dargestellt, welche miteinander über eine Federanordnung 3 gekoppelt sind, derart, daß die Schwungradelemente 1 und 2 relativ zueinan der schwingen können, wobei sich die Schwungradelemente 1 und 2 einander annähern bzw. voneinander entfernen. In Wirklichkeit führen die Schwungradelemente 1 und 2 Dreh schwingungen relativ zueinander aus, in der Darstellung der Fig. 1 werden diese Schwingungen als rein translatori sche Bewegungen wiedergegeben.In Fig. 1, the two flywheel elements 1 and 2 are each shown schematically as heavy bodies which are coupled to one another via a spring arrangement 3 , such that the flywheel elements 1 and 2 can swing relative to one another, the flywheel elements 1 and 2 approaching one another or remove from each other. In reality, the flywheel elements 1 and 2 perform rotary vibrations relative to one another, in the illustration in FIG. 1 these vibrations are reproduced as purely translatory movements.
Die Federanordnung 3 besitzt die Federgruppen 4 und 5, wobei die Federn der Federgruppe 4 zwischen Widerlagern 6 am Schwungradelement 1 sowie Widerlagern 7 an einem Zwischen träger 8 und die Federn der Federgruppe 5 zwischen weiteren Widerlagern 7 am Zwischenträger 8 und Widerlagern 9 des Schwungradelementes 2 angeordnet sind, derart, daß die Federn bei Relativbewegungen zwischen dem Zwischenträger 8 und den Schwungradelementen 1 bzw. 2 jeweils zwischen einem zwischenträgerseitigen Widerlager 7 und einem der Widerlager 6 bzw. 9 an den Schwungradelementen 1 bzw. 2 mehr oder weniger stark gestaucht werden, und zwar unabhängig von der jeweiligen relativen Bewegungsrichtung der Schwungrad elemente 1 und 2 sowie des Zwischenträgers 8.The spring arrangement 3 has the spring groups 4 and 5 , the springs of the spring group 4 between abutments 6 on the flywheel element 1 and abutments 7 on an intermediate carrier 8 and the springs of the spring group 5 between further abutments 7 on the intermediate carrier 8 and abutments 9 of the flywheel element 2 are such that the springs are compressed to a greater or lesser extent during relative movements between the intermediate carrier 8 and the flywheel elements 1 and 2, respectively, between an intermediate support abutment 7 and one of the abutments 6 and 9 on the flywheel elements 1 and 2, respectively regardless of the relative direction of movement of the flywheel elements 1 and 2 and the intermediate carrier 8th
Die Beweglichkeit von Zwischenträger 8 und Schwungrad element 2 relativ zueinander ist durch Anschläge 10 und Gegenanschläge 11 begrenzt, welche in beiden möglichen Bewegungsrichtungen wirksam werden, wenn Zwischenträger 8 und Schwungradelement 2 aus der dargestellten Mittellage relativ zueinander um einen Weg x ausgelenkt werden.The mobility of the intermediate support 8 and the flywheel element 2 relative to one another is limited by stops 10 and counter-stops 11, which are effective in both possible directions of movement, when the intermediate support 8 and flywheel element 2 are x deflected from the center position shown relative to each other by a distance.
Auch die relative Beweglichkeit zwischen dem Zwischenträger 8 und dem Schwungradelement 1 wird durch Anschläge 12 und Gegenanschläge 13 begrenzt. Dabei sind die Gegenanschläge 13 mittels Federn 14 am Schwungradelement 1 federnd abgestützt, derart, daß zwischen dem Schwungradelement 1 und dem Zwischen träger 8 neben den Federn 4 auch die Federn 14 wirksam werden, sobald sich der Zwischenträger 8 relativ zum Schwungradelement 1 aus der dargestellten Mittellage um mehr als einen Weg s bewegt.The relative mobility between the intermediate carrier 8 and the flywheel element 1 is also limited by stops 12 and counter-stops 13 . The counter-stops 13 are spring-loaded by means of springs 14 on the flywheel element 1 , such that between the flywheel element 1 and the intermediate carrier 8, in addition to the springs 4 , the springs 14 also become effective as soon as the intermediate carrier 8 relative to the flywheel element 1 from the illustrated central position moved by more than one path s .
Schließlich ist parallel zu den Federn der Federgruppe 4 noch eine Rutschkupplung 15 angeordnet, welche spielbehaftet ist, derart, daß der Zwischenträger 8 in allen möglichen Lagen relativ zum Schwungradelement 1 eine Beweglichkeit 2 w aufweist, ohne daß die Rutschkupplung 15 wirksam wird. In der in Fig. 1 dargestellten Lage kann sich der Zwischen träger 8 relativ zum Schwungradelement 1 jeweils um eine Strecke w in beiden Richtungen bewegen, bevor die Rutsch kupplung 15 wirksam wird. Sobald die Rutschkupplung 15 in einer Bewegungsrichtung des Zwischenträgers 8 relativ zum Schwungradelement 1 wirksam wird, kann sich der Zwischenträger 8 in der jeweils entgegengesetzten Richtung relativ zum Schwungradelement 1 um eine Strecke 2 w ohne Betätigung der Rutschkupplung 15 bewegen.Finally, a slipping clutch 15 is arranged parallel to the springs of the spring group 4 , which is subject to play, such that the intermediate carrier 8 has a mobility 2 w in all possible positions relative to the flywheel element 1 without the slipping clutch 15 taking effect. In the position shown in Fig. 1, the intermediate carrier 8 can move relative to the flywheel element 1 in each case by a distance w in both directions before the slip clutch 15 takes effect. As soon as the slip clutch 15 becomes effective in a direction of movement of the intermediate carrier 8 relative to the flywheel element 1 , the intermediate carrier 8 can move in the opposite direction relative to the flywheel element 1 by a distance 2 w without actuation of the slip clutch 15 .
Das in Fig. 1 dargestellte Schwungrad ist bevorzugt derart abgestimmt, daß sich das in Fig. 2 dargestellte Betriebs verhalten ergibt. Die Schwungradelemente 1 und 2 mögen zunächst in einer Richtung gegeneinander ausgelenkt werden. Dabei werden die Federgruppen 4 und 5 zunehmend gestaucht, so daß sie entsprechend dem Kurvenabschnitt a der Bewegung der Schwungradelemente 1 und 2 einen wachsenden Widerstand entgegensetzt, bis das Spiel w der Rutschkupplung 15 aufge zehrt ist. Bei weiterer Bewegung der Schwungradelemente 1 und 2 wird nun zunächst nur die Federgruppe 5 zunehmend gestaucht, entsprechend dem Kurvenabschnitt b, da die Rutschkupplung 15 zunächst eine weitere Stauchung einer Federgruppe 4 verhindert. Die Steilheit des Kurvenabschnit tes b wird durch die Federcharakteristik der Federgruppe 5 vorgegeben. Bei noch weiterer Bewegung der Schwungrad elemente 1 und 2 kann die Rutschkupplung 15 durchrutschen, so daß wiederum entsprechend dem Kurvenabschnitt c beide Federgruppen 4 und 5 zunehmend gestaucht werden, bis die Anschläge 10 und Gegenanschläge 11 (vgl. Fig. 1) zusammen wirken und eine weitere Stauchung der Federgruppe 5 verhin dern. Dementsprechend wird bei weiterer Bewegung der Schwungradelemente 1 und 2 nur noch die Federgruppe 4 entsprechend dem Kurvenabschnitt d zunehmend gestaucht. Sobald nun die Anschläge 12 und Gegenanschläge 13 (vgl. Fig. 1) miteinander zusammenwirken, werden zusätzlich die Anschlagfedern 14 wirksam, so daß einer weiteren Bewegung der Schwungradelemente 1 und 2 entsprechend dem Kurven abschnitt e ein stark ansteigender Widerstand entgegen gesetzt wird. The flywheel shown in Fig. 1 is preferably tuned such that the operation shown in Fig. 2 results in behavior. The flywheel elements 1 and 2 may initially be deflected towards one another in one direction. The spring groups 4 and 5 are increasingly compressed, so that they oppose a growing resistance according to the curve section a of the movement of the flywheel elements 1 and 2 until the game w of the slip clutch 15 is consumed. With further movement of the flywheel elements 1 and 2 , only the spring group 5 is initially increasingly compressed, corresponding to the curve section b , since the slip clutch 15 initially prevents further compression of a spring group 4 . The steepness of the curve section b is determined by the spring characteristic of the spring group 5 . With still further movement of the flywheel elements 1 and 2 , the slip clutch 15 can slip, so that again, according to the curve section c, both spring groups 4 and 5 are increasingly compressed until the stops 10 and counter-stops 11 (see FIG. 1) act together and one prevent further compression of the spring group 5 . Accordingly, with further movement of the flywheel elements 1 and 2, only the spring group 4 corresponding to the curve section d is increasingly compressed. As soon as the stops 12 and counter-stops 13 (see FIG. 1) cooperate with each other, the stop springs 14 also become effective, so that a further movement of the flywheel elements 1 and 2 in accordance with the curve section e is opposed to a strongly increasing resistance.
Hätten sich die Schwungradelemente 1 und 2 aus der in Fig. 1 dargestellten Lage in umgekehrter Richtung bewegt, so würde der der jeweiligen Bewegung entgegenwirkende Widerstand durch die Kurvenabschnitte a′ bis e′ wieder gegeben.If the flywheel elements 1 and 2 had moved from the position shown in FIG. 1 in the opposite direction, the resistance to the respective movement would be given again by the curve sections a 'to e '.
Wenn sich die Bewegungsrichtung der Schwungradelemente an den Endpunkten E bzw. E′ der Kurvenabschnitte e bzw. e′ umkehrt, so tritt ein Hystereseeffekt auf, weil in dieser Bewegungsrichtung die Rutschkupplung 15 zunächst nicht wirksam ist. Zunächst entspannen sich entsprechend den Kurvenabschnitten f bzw. f′ die Federgruppen 4 sowie die Anschlagfedern 14, bis bei weiterer Rückbewegung der Schwungradelemente 1 und 2 die Anschläge 12 und Gegenan schläge 13 voneinander abheben und die Anschlagfedern 14 zunächst keinen Einfluß auf die weitere Rückbewegung der Schwungradelemente 1 und 2 haben. Sodann entspannen sich zunächst entsprechend den Kurvenabschnitten g bzw. g′ die Federn der Federgruppe 4 weiter, bis gemäß den Kurven abschnitten h bzw. h′ neben den Federn der Federgruppe 4 auch die Federn der Federgruppe 5 etwas entspannt werden, wobei dann wiederum das Spiel der Rutschkupplung 15 auf gezehrt wird, so daß sich bei weiterer Rückbewegung der Schwungradelemente 1 und 2 zunächst wiederum nur die Federn der Federgruppe 5 entspannen können, gemäß den Kurvenabschnitten i bzw. i′, bis die Rutschkupplung 15 wiederum durchrutscht und sich die Federn der Federgruppen 4 und 5 entsprechend den Kurvenabschnitten j bzw. j′, auf ihre konstruktiv mögliche maximale Länge ausdehnen können. Wird die Bewegung der Schwungradelemente 1 und 2 ohne Richtungsänderung fortgesetzt, so werden die Federn der Federgruppen 4 und 5 entsprechend den Kurvenabschnitten k bzw. k′, welche die Kurvenabschnitte j bzw. j′ geradlinig fortsetzen und geradlinig in die Kurvenabschnitte c bzw. c′ übergehen, zunehmend gespannt. Sodann werden wiederum die Kurvenabschnitte d bzw. d′ und e bzw. e′ usw. durchlaufen.If the direction of movement of the flywheel elements at the end points E or E 'of the curve sections e or e ' reverses, a hysteresis effect occurs because the slip clutch 15 is initially not effective in this direction of movement. First relax according to the curve sections f and f ', the spring groups 4 and the stop springs 14 until the stops 12 and counter stops 13 lift off from each other with further return movement of the flywheel elements 1 and 2 and the stop springs 14 initially have no influence on the further return movement of the flywheel elements Have 1 and 2 . Then relax first according to the curve sections g and g ', the springs of the spring group 4 further until, according to the curves sections h and h ' in addition to the springs of the spring group 4 and the springs of the spring group 5 are somewhat relaxed, then again the game the slip clutch 15 is consumed, so that with further return movement of the flywheel elements 1 and 2 , only the springs of the spring group 5 can relax again, according to the curve sections i and i 'until the slip clutch 15 slips again and the springs of the spring groups 4 and 5 according to the curve sections j and j ' , can extend to their maximum possible design length. If the movement of the flywheel elements 1 and 2 is continued without changing the direction, the springs of the spring groups 4 and 5 become corresponding to the curve sections k and k ', which continue the curve sections j and j ' in a straight line and straight into the curve sections c and c ' pass, increasingly excited. Then again the curve sections d or d 'and e or e ' etc. are run through.
Das in Fig. 1 prinzipiell dargestellte Schwungrad ist also derart ausgelegt, daß die den Federhub der Federgruppe 5 begrenzenden Anschläge 10 und Gegenanschläge 11 wirksam werden, bevor die Federn der Federgruppe 4 derart weit gestaucht werden, daß auch die Anschlagfedern 14 einer weiteren Bewegung der Schwungradelemente 1 und 2 entgegen wirken.The flywheel shown in Fig. 1 is so designed that the spring stroke of the spring group 5 stops 10 and counter-stops 11 take effect before the springs of the spring group 4 are compressed so far that the stop springs 14 further movement of the flywheel elements Counteract 1 and 2 .
Im Beispiel der Fig. 3 bis 6 ist das Schwungradelement 1 mit einem Verbrennungsmotor verbunden, während das Schwung radelement 2 über eine nicht dargestellte Kupplung mit einem Antriebsstrang gekoppelt werden kann.In the example of FIGS. 3 to 6, the flywheel element 1 is connected to an internal combustion engine, while the flywheel element 2 can be coupled to a drive train via a clutch, not shown.
Das Schwungradelement 2 ist mittels eines Rillenkugellagers 20 auf einem zentralen Nabenteil 21 des Schwungradelementes 1 gelagert. Das Schwungradelement 1 besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, einem mit dem Nabenteil 21 einstückig verbundenen Teil 1′ sowie einem ringscheibenförmigen Teil 1′′, welches am Teil 1′ mittels eines Schraubenkranzes am Außen umfang angeflanscht ist.The flywheel element 2 is mounted on a central hub part 21 of the flywheel element 1 by means of a deep groove ball bearing 20 . The flywheel element 1 consists essentially of two parts, one with the hub part 21 integrally connected part 1 'and an annular disc-shaped part 1 '', which is flanged to part 1 ' by means of a screw collar on the outer circumference.
Zwischen den Teilen 1′ und 1′′ des Schwungradelementes 1 verbleibt ein zum Nabenteil 21 hin offener Ringraum.Between the parts 1 'and 1 ''of the flywheel element 1 remains an annular space open towards the hub part 21 .
Dieser Ringraum besitzt in seinem radial äußeren Bereich zwei im Querschnitt annähernd kreisförmige Abschnitte mit relativ großer Länge in Umfangsrichtung des Schwungrades. Diese auf ihrer radialen Außenseite mittels einer Gleit schicht 22 ausgekleideten Abschnitte dienen als Federkammern für langhubige Schraubenfedern 23, welche die Federgruppe 4 der Fig. 1 bilden. Die Schraubenfedern 23 besitzen eine gekrümmte Schraubenachse, deren Krümmungszentrum in die Achse des Schwungrades fällt. In die Stirnenden der Schraubenfedern 23 sind in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise hutförmige Anschlagstücke 24 eingesetzt.In its radially outer region, this annular space has two sections which are approximately circular in cross section and have a relatively large length in the circumferential direction of the flywheel. This on its radial outside by means of a sliding layer 22 lined sections serve as spring chambers for long-stroke coil springs 23 , which form the spring group 4 of FIG. 1. The coil springs 23 have a curved screw axis, the center of curvature of which falls in the axis of the flywheel. In the front ends of the coil springs 23 hat-shaped stop pieces 24 are inserted in the manner shown in FIG. 3.
Die Schraubenfedern 23 suchen diese Anschlagstücke 24 gegen zwischen ihnen am Schwungradelement 1 angeordnete Widerlagerstücke 25 zu drängen, welche jeweils paarweise einander mit axialem Abstand gegenüberliegend an den Teilen 1′ und 1′′ des Schwungradelementes 1 als in Achs ansicht des Schwungrades kreisbogenförmige Scheiben ausgebildet sind. Der axiale Abstand der Widerlagerstücke 25 ist geringer als der Außendurchmesser der Schrauben federn 23 bzw. der Anschlagstücke 24.The coil springs 23 seek these stop pieces 24 against abutment pieces 25 arranged between them on the flywheel element 1 , each of which is formed in pairs opposite to one another with axial spacing on the parts 1 'and 1 ''of the flywheel element 1 as an arc view of the flywheel in axial view. The axial distance between the abutment pieces 25 is less than the outer diameter of the coil springs 23 and the stop pieces 24th
Die Widerlagerstücke 25 besitzen einander gegenüberliegende Fenster, in die kurzhubige Schraubenfedern 26, welche den Federn 14 in Fig. 1 entsprechen, käfigartig eingesetzt sind. Die Schraubenfedern 26, deren Durchmesser größer ist als der axiale Abstand der Widerlagerstücke 25, sind ebenso wie die sie aufnehmenden Fenster in den Widerlagerstücken 25 tangential zur Schwungradachse angeordnet. Gemäß Fig. 3 können die Schraubenfedern 26 unsymmetrisch innerhalb der Widerlagerstücke 25 angeordnet sein, derart, daß die einen Stirnenden der Widerlagerstücke 25 in Umfangsrichtung des Schwungrades von den entsprechenden Enden der Federn 26 einen größeren Abstand als die anderen Stirnenden haben.The abutment pieces 25 have opposing windows into which short-stroke helical springs 26 , which correspond to the springs 14 in FIG. 1, are inserted in a cage-like manner. The coil springs 26, whose diameter is greater than the axial distance between the abutment pieces 25, as well as the receiving window arranged them in the abutment pieces 25 tangentially to the flywheel axis. Referring to FIG. 3, the coil springs 26 may be asymmetrically located within the abutment pieces 25, such that the one ends of the abutment pieces 25 in the circumferential direction of the flywheel from the respective ends of the springs 26 have a greater spacing than the other ends.
Zwischen den Teilen 1′ und 1′′ des Schwungradelementes 1 ist der scheibenförmige Zwischenträger 8 angeordnet, welcher an seinem Außenumfang radiale Vorsprünge 27 besitzt, die im Abstandsraum zwischen den Widerlagerstücken 25 beweglich sind. Diese Vorsprünge 27 greifen jeweils in den Raum zwischen den Federn 23 und 26 ein, wobei jeweils die den Schraubenfedern 23 zugewandten radialen Kanten der Vor sprünge 27 beiderseits einer Schraubenfeder 26 in Umfangs richtung voneinander gleiche Abstände wie die Stirnenden der Widerlagerstücke 25 besitzen. Die jeweils den Schrauben federn 26 zugewandten Radialkanten benachbarter Vorsprünge 27 besitzen einen Abstand, welcher in Umfangsrichtung des Schwungrades größer ist als die Länge der Schraubenfedern 26, wobei insgesamt ein Spiel 2 s vorliegt.Between the parts 1 'and 1 ''of the flywheel element 1 , the disc-shaped intermediate carrier 8 is arranged, which has on its outer circumference radial projections 27 which are movable in the space between the abutment pieces 25 . These projections 27 each engage in the space between the springs 23 and 26 , wherein each of the helical springs 23 facing radial edges of the projections 27 on both sides of a helical spring 26 in the circumferential direction have the same distances from one another as the ends of the abutment pieces 25 . Each of the helical springs 26 facing radial edges of adjacent projections 27 have a distance which is greater in the circumferential direction of the flywheel than the length of the helical springs 26 , with a total of 2 s play .
Aufgrund der dargestellten Anordnung werden die Schrauben federn 23 bei Relativdrehung zwischen dem Zwischenträger 8 und dem Schwungradelement 1 jeweils zwischen einem der Vorsprünge 27 am jeweils einen Ende der Schraubenfedern 23 und den Widerlagerstücken 25 am jeweils anderen Ende der Schraubenfedern 23 gestaucht. Bei hinreichend weiter Relativ drehung wirken dann gleichzeitig die den anderen Enden der Schraubenfedern 23 benachbarten Vorsprünge 27 mit den Schraubenfedern 26 zusammen, die dabei zwischen den letzt genannten Vorsprüngen 27 und den diesen in Achsrichtung der Schraubenfedern 26 gegenüberliegenden Radialkanten der die Schraubenfedern 26 in den Widerlagerstücken 25 aufnehmenden Fenster zusammengedrückt.Due to the arrangement shown, the coil springs 23 are compressed at relative rotation between the intermediate carrier 8 and the flywheel element 1 in each case between one of the projections 27 at one end of the coil springs 23 and the abutment pieces 25 at the other end of the coil springs 23 . With sufficient relative rotation, the projections 27 adjacent to the other ends of the coil springs 23 then co-operate with the coil springs 26 , which in this case lie between the latter projections 27 and the radial edges of the coil springs 26 in the abutment pieces 25 opposite them in the axial direction of the coil springs 26 receiving window compressed.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung kann sich der Zwischenträger 8 relativ zum Schwungradelement 1 im Uhrzei gersinn um einen größeren Winkel als in entgegengesetzter Richtung drehen, bevor die einen Vorsprünge 27 mit den Schraubenfedern 26 zusammenwirken. Die Relativdrehung des Zwischenträgers 8 im Uhrzeigersinne tritt bei Schubbetrieb auf, d.h. beispielsweise wenn die Drehzahl des Motors gegen den Widerstand des Antriebsstranges erhöht wird.In the illustrated in Fig. 3 arrangement, the intermediate support 8 gersinn relative to the flywheel element 1 in the Time to rotate about a larger angle than in the opposite direction before the cooperating projections 27 a with the screw springs 26. The relative rotation of the intermediate carrier 8 in the clockwise direction occurs in overrun mode, that is to say, for example, when the speed of the engine is increased against the resistance of the drive train.
Der radial innere Bereich des scheibenförmigen Zwischen trägers 8 ist axial zwischen zwei Ringscheiben 28 angeordnet, welche mittels Bolzen 29 drehfest mit dem Schwungradelement 2 verbunden sind. Zwischen den Ringscheiben 28 tragen die Bolzen 29 eine Verdickung bzw. Hülsen, um die Ringscheiben 28 gemäß Fig. 4 voneinander axial beabstandet zu halten. The radially inner region of the disk-shaped intermediate carrier 8 is arranged axially between two annular disks 28 , which are non-rotatably connected to the flywheel element 2 by means of bolts 29 . Between the annular disks 28 , the bolts 29 carry a thickening or sleeves in order to keep the annular disks 28 axially spaced apart from one another according to FIG. 4.
Die Bolzen 29 bzw. deren verdickter Bereich od.dgl. durchsetzen im Zwischenträger 8 angeordnete Fenster 30, welche mit den Bolzen 29 zur Begrenzung der Drehbarkeit des Zwischenträgers relativ zum Schwungradelement 2 zusammenwirken. Insgesamt steht den Bolzen 29 innerhalb der Fenster 30 in Umfangsrichtung des Schwungrades ein Bewegungsspiel 2 x zur Verfügung.The bolts 29 or their thickened area or the like. enforce windows 30 arranged in the intermediate carrier 8 , which cooperate with the bolts 29 to limit the rotatability of the intermediate carrier relative to the flywheel element 2 . Overall, the bolts 29 within the window 30 in the circumferential direction of the flywheel 2 x play is available.
Beidseitig der Fenster 30 sind in den Ringscheiben 28 Fenster 31 tangential zur Schwungradachse angeordnet. Die Länge der Fenster 31 in Umfangsrichtung besitzt gleiche Abmessung wie die Fenster 30 des Zwischenträgers 8. In die Fenster 31 bzw. 30 sind jeweils kurzhubige Schrauben federn 32 eingesetzt, welche die Federgruppe 5 in Fig. 1 bilden. Der Durchmesser der Schraubenfedern 32 ist größer als der axiale Abstand der Ringscheiben 28, so daß die Schraubenfedern 32 in den Fenstern 31 der Ringscheiben 28 käfigartig gehalten werden. Bei Relativdrehung zwischen dem Zwischenträger 8 und dem Schwungradelement 2 werden die Schraubenfedern 32 jeweils zwischen einander gegen überliegenden Radialkanten der Fenster 30 und 31 auf eine verminderte Länge gestaucht, welche der Länge des Über lappungsbereiches der Fenster 30 und 31 in Umfangsrichtung des Schwungrades entspricht.Windows 31 are arranged in the annular disks 28 on both sides of the windows 30 tangentially to the flywheel axis. The length of the windows 31 in the circumferential direction has the same dimension as the windows 30 of the intermediate carrier 8 . In the window 31 and 30 short-stroke helical springs 32 are used, which form the spring group 5 in Fig. 1. The diameter of the coil springs 32 is greater than the axial distance between the washers 28 , so that the coil springs 32 are held in a cage-like manner in the windows 31 of the washers 28 . With relative rotation between the intermediate carrier 8 and the flywheel element 2 , the coil springs 32 are compressed between opposite radial edges of the windows 30 and 31 to a reduced length, which corresponds to the length of the overlap area of the windows 30 and 31 in the circumferential direction of the flywheel.
An seinem das Nabenteil 21 des Schwungradelementes 1 umfassenden Innenumfang besitzt der Zwischenträger 8 gemäß den Fig. 5 und 6 Aussparungen 33, welche axiale Fortsätze 34′ eines Reibringes 34 aufnehmen. Dabei besitzen die axialen Fortsätze des Reibringes innerhalb der Aussparungen 33 insgesamt ein Spiel 2 w in Umfangsrichtung des Schwung rades. Die dem Lager 20 zugewandten Fortsätze liegen an einem Abstützring 35 mit Winkelprofil an, dessen einer das Nabenteil 21 umfassender Schenkel an der nabenteilseitigen Lagerschale des Rillenkugellagers 20 anliegt. Der Reibring 34 wirkt mit seiner von den Fortsätzen abgewandten Stirn seite mit einem Gegenreibring 36 zusammen, welcher auf dem Nabenteil 21 axial verschiebbar angeordnet und mittels abgewinkelter Fortsätze 36′ relativ zum Schwungradelement 1 undrehbar festgehalten wird, indem die Fortsätze 36′ in axiale Aussparungen 37 des Teiles 1′ des Schwungradelementes 1 eingreifen. Axial zwischen dem Teil 1′ des Schwungrad elementes 1 und dem Gegenreibring 36 ist eine ringförmige Tellerfeder 38 eingespannt, welche den Gegenreibring 36 gegen den Reibring 34 und den letzteren mit seinen Fort sätzen gegen den Abstützring 35 drängt, der dann seiner seits die Lagerschale des Lagers 20 auf dem Nabenteil 21 gegen einen am Nabenteil 21 angeordneten Ringflansch 39 drängt. Die Tellerfeder 38 hat also eine Doppelfunktion, d.h. einerseits preßt sie Reibring 34 und Gegenreibring 36 gegeneinander, des weiteren sichert die Tellerfeder 38 die Lage der inneren Lagerschale des Rillenkugellagers 20 auf dem Nabenteil 21. Zur Erhöhung der Reibung zwischen dem Reibring 34 und dem Gegenreibring 36 können zwischen diesen Ringen noch nicht dargestellte Reiblamellen angeordnet sein.On its inner circumference comprising the hub part 21 of the flywheel element 1 , the intermediate carrier 8 according to FIGS . 5 and 6 has recesses 33 which receive axial extensions 34 'of a friction ring 34 . The axial extensions of the friction ring within the recesses 33 a total of a game 2 w in the circumferential direction of the flywheel. The extensions facing the bearing 20 bear against a support ring 35 with an angular profile, one of whose legs encompassing the hub part 21 abuts the bearing shell of the deep groove ball bearing 20 on the hub part side. The friction ring 34 cooperates with its end facing away from the extensions side with a counter friction ring 36 , which is axially displaceably arranged on the hub part 21 and held non-rotatably by means of angled extensions 36 'relative to the flywheel element 1 by the extensions 36 ' in axial recesses 37 of the Part 1 'of the flywheel element 1 engage. Axially between the part 1 'of the flywheel element 1 and the counter friction ring 36 , an annular plate spring 38 is clamped, which sets the counter friction ring 36 against the friction ring 34 and the latter with its extensions against the support ring 35 , which in turn urges the bearing shell of the bearing 20 urges the hub part 21 against a cover arranged at hub portion 21 annular flange. 39 The plate spring 38 thus has a double function, ie on the one hand it presses the friction ring 34 and the counter friction ring 36 against one another, furthermore the plate spring 38 secures the position of the inner bearing shell of the deep groove ball bearing 20 on the hub part 21 . To increase the friction between the friction ring 34 and the counter-friction ring 36 , friction plates (not shown) can be arranged between these rings.
Sobald also der Zwischenträger 8 relativ zum Schwungrad element 1 derart weit verdreht wird, daß das Bewegungsspiel der Fortsätze des Reibringes 34 in den Aussparungen 33 aufgezehrt wird, nimmt der Zwischenträger 8 bei seiner weiteren Bewegung den Reibring 34 mit, d.h. der weiteren Bewegung des Zwischenträgers 8 relativ zum Schwungrad element 1 wirkt der Reibwiderstand der von den Ringen 34 und 36 gebildeten Rutschkupplung entgegen, die der Rutsch kupplung 15 in Fig. 1 entspricht. As soon as the intermediate carrier 8 is rotated relative to the flywheel element 1 to such an extent that the movement play of the extensions of the friction ring 34 in the recesses 33 is consumed, the intermediate carrier 8 takes the friction ring 34 with its further movement, ie the further movement of the intermediate carrier 8 relative to the flywheel element 1 counteracts the frictional resistance of the slip clutch formed by the rings 34 and 36 , which corresponds to the slip clutch 15 in FIG. 1.
Zwischen dem Innenumfangsrand des Teiles 1′′ des Schwungrad elementes und einer diesen Innenumfangsrand etwas unter greifenden Ringstufe am Schwungradelement 2 kann eine Dichtung 40 angeordnet sein, so daß zwischen den Schwung radelementen 1 und 2 ein zwischen die Teile 1′ und 1′′ des Schwungradelementes 1 hineinreichender abgeschlossener Ringraum gebildet wird, welcher ein Schmiermittel aufnehmen kann, welches bei Rotation des Schwungrades nach radial außen gedrängt wird und dabei den Ringraum außerhalb einer Ringfläche 41 ausfüllt und so vor allem den von den Schrauben federn 23 eingenommenen Raum ausfüllt. Dadurch wird neben einer Schmierung dieser Federn 23 auch eine hydraulische Dämpfung der Federbewegungen erreicht, weil bei Stauchung der Schraubenfedern 23 jeweils zwischen den hutförmigen Anschlagstücken 24 hydraulisches Medium verdrängt werden muß.Between the inner circumferential edge of part 1 '' of the flywheel element and this inner circumferential edge somewhat under engaging ring step on the flywheel element 2 , a seal 40 may be arranged so that between the flywheel elements 1 and 2 a between the parts 1 'and 1 ''of the flywheel element 1 in- reaching closed annular space is formed, which can hold a lubricant, which is pushed radially outward when the flywheel rotates and thereby fills the annular space outside of an annular surface 41 and thus, above all, fills the space occupied by the helical springs 23 . As a result, in addition to lubrication of these springs 23 , hydraulic damping of the spring movements is also achieved, because when the coil springs 23 are compressed, hydraulic medium must be displaced between the hat-shaped stop pieces 24 .
Bei niedriger Drehzahl verhält sich das in den Fig. 3 bis 6 dargestellte Schwungrad im wesentlichen entsprechend dem Diagramm in Fig. 2. Bei höheren Drehzahlen ist zusätzlich zu beachten, daß die Schraubenfedern 23 aufgrund der Flieh kraft mit wachsender Kraft gegen die Gleitschicht 22 gedrängt werden und dementsprechend Federungshübe nur gegen einen von der Fliehkraft abhängigen Reibungswiderstand ausführen können. Bei höherer Drehzahl bilden deshalb die Schraubenfedern 23 eine weitestgehend steife Verbindung zwischen dem Schwungrad element 1 und dem Zwischenträger 8, so daß die Schwungrad elemente 1 und 2 im wesentlichen nur noch gegen den Wider stand der Schraubenfedern 32 gegeneinander verdrehbar sind. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, daß bei höheren Drehzahlen ohnehin nur wenig Schwingungen vom Motor angeregt werden können, so daß die Federn 32 zur schwingungsmäßigen Entkopplung zwischen Motor und Antriebsstrang bzw. zwischen den Schwungradelementen 1 und 2 vollständig ausreichen. Erst bei geringeren Drehzahlen werden die Schraubenfedern 23 zunehmend wirksam, so daß die Schwungradelemente 1 und 2 relativ weitgehende Bewegungen gegeneinander ausführen können, wie es bei geringeren Drehzahlen erwünscht ist, da dann vom Motor stärkere Schwingungen angeregt werden können. Erfindungsgemäß steht dann zur schwingungsmäßigen Entkopplung der Schwungradelemente 1 und 2 ein relativ großer Weg zur Verfügung.At low speed, the flywheel shown in Figs. 3 to 6 behaves essentially according to the diagram in Fig. 2. At higher speeds, it should also be noted that the coil springs 23 are pushed due to the centrifugal force with increasing force against the sliding layer 22 and accordingly can only perform suspension strokes against a frictional resistance dependent on the centrifugal force. At higher speed, therefore, the coil springs 23 form a largely rigid connection between the flywheel element 1 and the intermediate carrier 8 , so that the flywheel elements 1 and 2 essentially only against the opposing stand of the coil springs 32 are rotated against each other. This takes into account the fact that at higher speeds only a few vibrations can be excited by the engine anyway, so that the springs 32 are sufficient for vibration decoupling between the engine and the drive train or between the flywheel elements 1 and 2 . Only at lower speeds, the coil springs 23 become increasingly effective, so that the flywheel elements 1 and 2 can perform relatively extensive movements against one another, as is desired at lower speeds, since stronger vibrations can then be excited by the engine. According to the invention, a relatively large path is then available for the vibration decoupling of the flywheel elements 1 and 2 .
Zerstörerische Eigenschwingungen des Zwischenträgers 8 bzw. übermäßige Bewegungen der Schwungradelemente 1 und 2 relativ zueinander, insbesondere beim Durchfahren des Resonanzbereiches, werden vor allem durch die von den Reibringen 34 und 36 gebildete Rutschkupplung (in Fig. 1 mit 15 bezeichnet) sowie die Schraubenfedern 26 verhindert, welche einer übermäßigen Bewegung des Zwischenträgers relativ zum Schwungradelement 1 entgegenwirken.Destructive natural oscillations of the intermediate support 8 and excessive movement of the flywheel elements 1 and 2 relative to each other, especially when passing through the resonance range (referred to in Fig. 1 with 15) mainly through the structure formed by the friction rings 34 and 36 slip clutch as well as the coil springs 26 prevents which counteract excessive movement of the intermediate carrier relative to the flywheel element 1 .
Claims (13)
- - daß die steife Federgruppe (5), welche den Zwischenträger (8) mit dem einen Schwungradelement (2) koppelt, aus kurzhubigen Federn (32) besteht,
- - daß die weiche Federgruppe (4), welche den Zwischenträger (8) mit dem anderen Schwungradelement (1) koppelt, durch die Schraubenfedern (23) mit der kreisbogenförmigen Schraubenachse gebildet wird,
- - daß die Federn (23) der weichen Federgruppe (4) so weich und langhubig sind, daß sie mit fliehkraftabhängiger Reibung arbeiten, indem sie durch die Fliehkraft nach radial außen gegen Lagerflächen am Zwischenträger (8) bzw. am anderen Schwungradelement (1) gedrängt werden, und
- - daß parallel zur weichen Federgruppe (4) eine erst bei größerer Relativdrehung zwischen dem anderen Schwungradelement (1) und dem Zwischenträger (8) wirksame Anschlagfederung (14; 26) und/oder eine spielbehaftete Rutschkupplung (15; 34, 36) angeordnet ist.
- - That the rigid spring group ( 5 ), which couples the intermediate carrier ( 8 ) with the one flywheel element ( 2 ), consists of short-stroke springs ( 32 ),
- - That the soft spring group ( 4 ), which couples the intermediate carrier ( 8 ) with the other flywheel element ( 1 ), is formed by the coil springs ( 23 ) with the arcuate screw axis,
- - That the springs ( 23 ) of the soft spring group ( 4 ) are so soft and long-stroke that they work with centrifugal force-dependent friction by being pushed radially outwards against bearing surfaces on the intermediate carrier ( 8 ) or on the other flywheel element ( 1 ) by the centrifugal force be, and
- - That parallel to the soft spring group ( 4 ) is only a larger relative rotation between the other flywheel element ( 1 ) and the intermediate carrier ( 8 ) effective stop spring ( 14; 26 ) and / or a playful slip clutch ( 15; 34, 36 ) is arranged.
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